玻璃幕墙计算钢立柱
玻璃幕墙计算(钢立柱)
玻璃幕墙计算(钢立柱)郑州金水万达中心项目1#、2#楼明框玻璃幕墙设计计算书河南天地装饰工程有限公司2015.04目录1计算引用的规范、标准及资料 (1)1.1幕墙设计规范: (1)1.2建筑设计规范: (1)1.3铝材规范: (2)1.4金属板及石材规范: (2)1.5玻璃规范: (3)1.6钢材规范: (3)1.7胶类及密封材料规范: (3)1.8五金件规范: (4)1.9相关物理性能等级测试方法: (4)1.10《建筑结构静力计算手册》(第二版) (5)1.11 土建图纸: (5)2基本参数 (5)2.1幕墙所在地区 (5)2.2地面粗糙度分类等级 (5)2.3抗震设防 (5)3幕墙承受荷载计算 (6)3.1 风荷载标准值的计算方法 (6)3.2计算支撑结构时的风荷载标准值 (8)3.3计算面板材料时的风荷载标准值 (8)3.4垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值83.5平行幕墙平面的集中水平地震作用标准值83.6作用效应组合4幕墙立柱计算................4.1立柱型材选材计算......4.2确定材料的截面参数..…4.3选用立柱型材的截面特性4.4立柱的抗弯强度计算..…4.5立柱的挠度计算.......4.6立柱的抗剪计算....... 5幕墙横梁计算................5.1横梁型材选材计算........5.2确定材料的截面参数..…5.3选用横梁型材的截面特性5.4幕墙横梁的抗弯强度计算5.5横梁的挠度计算 .......5.6横梁的抗剪计算......6 玻璃板块的选用与校核 ......6.1玻璃板块荷载计算:....6 2玻璃的强度计算:....6.3玻璃最大挠度校核:..… 7连接件计算...................91011 11 12121314161718 18 18 202021 .22 237.1横梁与立柱间焊接强度计算 (24)7.2立柱与主结构连接 (25)8幕墙埋件计算(化学锚栓)268.1荷载值计算 (27)8.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (27)8.3群锚受剪内力计算 (29)8.4锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算 (29)8.5基材混凝土的受拉承载力计算 (29)8.6锚栓钢材受剪破坏承载力计算 (30)8.7基材混凝土受剪承载力计算 (31)8.8拉剪复合受力情况下的混凝土承载力计算32 9幕墙转接件强度计算 (32)9.1受力分析 (32)9.2转接件的强度计算 (33)10幕墙焊缝计算 (33)10.1受力分析 (33)10.2焊缝特性参数计算 (33)10.3 焊缝校核计算 (34)11 明框玻璃幕墙伸缩及紧固计算 (34)11.1立柱连接伸缩缝计算 (35)11.2玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算 (35)11.3玻璃边缘到边框槽底间隙计算 (35)明框玻璃幕墙设计计算书1计算引用的规范、标准及资料1.1幕墙设计规范铝合金结构设计规范》玻璃幕墙工程技术规范》建筑瓷板装饰工程技术规程》建筑幕墙》金属与石材幕墙工程技术规范》小单元建筑幕墙》1.2建筑设计规范:地震震级的规定》钢结构设计规范》高层建筑混凝土结构技术规程》高层民用建筑设计防火规范》高处作业吊蓝》工程抗震术语标准》工程网络计划技术规程》混凝土结构后锚固技术规程》混凝土结构加固设计规范》混凝土结构设计规范》混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》建筑材料放射性核素限量》建筑防火封堵应用技术规程》建筑钢结构焊接技术规程》建筑工程抗震设防分类标准》建筑结构荷载规范》建筑结构可靠度设计统一标准》建筑抗震设计规范》建筑设计防火规范》建筑物防雷设计规范》冷弯薄壁型钢结构技术规范》民用建筑设计通则》擦窗机》钢结构焊接规范》钢结构工程施工规范》GB50429-2007JGJ102-2003CECS101 :98GB/T21086-2007 JGJ133-2001JG/T216-2007GB/T17740-1999GB50017-2003JGJ3-2010GB50045-95(2005 年版)GB19155-2003JGJ/T97-2011JGJ/T121-99JGJ145-2013GB50367-2013GB50010-2010JG160-2004GB6566-2010CECS154 :2003 JGJ81-2002GB50223-2008GB50009-2012GB50068-2001GB50011-2010GB50016-2006GB50057-2010GB50018-2002GB50352-2005GB19154-2003GB50661-2011GB50755-20121.3 铝材规范:建筑用隔热铝合金型材》 建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》有色电泳涂漆铝合金建筑型材》 变形铝和铝合金牌号表示方法》1.4 金属板及石材规范: 干挂饰面石材及其金属挂件》 建筑装饰用微晶玻璃》 建筑幕墙用瓷板》 建筑装饰用搪瓷钢板》 微晶玻璃陶瓷复合砖》 超薄天然石材复合板》 铝幕墙板 板基》 铝幕墙板 第 2 部分:有机聚合物喷涂铝单板》 建筑幕墙用铝塑复合板》 建筑幕墙用陶板》 建筑装饰用石材蜂窝复合板》 建筑幕墙用氟碳铝单板制品》 纤维增强水泥外墙装饰挂板》 建筑用泡沫铝板》 金属装饰保温板》 外墙保温用锚栓》 聚碳酸酯( PC )中空板》 聚碳酸酯( PC )实心板》 铝塑复合板用铝带》 天然板石》 天然大理石荒料》 天然大理石建筑板材》 天然花岗石荒料》 天然花岗石建筑板材》 天然石材统一编号》 天然饰面石材术语》 变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190-2008 JG175-2011 JG/T133-2000 铝合金建筑型材第 1 部分基材》GB5237.1-2008 铝合金建筑型材第 2 部分阳极氧化、着色型材》 GB5237.2-2008 铝合金建筑型材第 铝合金建筑型材第 铝合金建筑型材第 铝合金建筑型材第 3 部分电泳涂漆型材》 4 部分粉末喷涂型材》 5 部分氟碳漆喷涂型材》 6 部分隔热型材》 GB5237.3-2008 GB5237.4-2008 GB5237.5-2008 GB5237.6-2012 铝及铝合金彩色涂层板、带材》YS/T431-2009 铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》 YS/T437-2009 YS/T459-2003 GB/T16474-2011 JC830.1 、 2-2005 JC/T872-2000 JG/T217-2007 JG/T234-2008 JC/T994-2006 JC/T1049-2007 YS/T429.1-2000 YS/T429.2-2012 GB/T17748-2008 JG/T324-2011 JG/T328-2011 JG331-2011 JC/T2085-2011 JG/T359-2012 JG/T360-2012 JG/T366-2012 JG/T116-2012 JG/T347-2012 YS/T432-2000 GB/T18600-2009 JC/T202-2011GB/T19766-2005JC/T204-2011GB/T18601-2009GB/T17670-2008GB/T13890-20081.5玻璃规范:镀膜玻璃第1 部分:阳光控制镀膜玻璃》镀膜玻璃第2 部分:低辐射镀膜玻璃》防弹玻璃》平板玻璃》建筑用安全玻璃第3 部分:夹层玻璃》建筑用安全玻璃第2 部分:钢化玻璃》建筑用安全玻璃防火玻璃》半钢化玻璃》热弯玻璃》压花玻璃》中空玻璃》1.6钢材规范:建筑结构用冷弯矩形钢管》不锈钢棒》不锈钢冷加工钢棒》不锈钢冷轧钢板及钢带》不锈钢热轧钢板及钢带》不锈钢小直径无缝钢管》彩色涂层钢板和钢带》低合金钢焊条》低合金高强度结构钢》建筑幕墙用钢索压管接头》耐候结构钢》高碳铬不锈钢丝》合金结构钢》金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》冷拔异形钢管》碳钢焊条》碳素结构钢》碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》优质碳素结构钢》1.7胶类及密封材料规范:丙烯酸酯建筑密封膏》幕墙玻璃接缝用密封胶》彩色涂层钢板用建筑密封胶》丁基橡胶防水密封胶粘带》干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》工业用橡胶板》混凝土建筑接缝用密封胶》GB/T18915.1-2013 GB/T18915.2-2013 GB17840-1999GB11614-2009GB15763.3-2009 GB15763.2-2005 GB15763.1-2009 GB/T17841-2008JC/T915-2003JC/T511-2002GB/T11944-2012JG/T178-2005GB/T1220-2007GB/T4226-2009GB/T3280-2007GB/T4237-2007GB/T3090-2000GB/T12754-2006 GB/T5118-2012GB/T1591-2008JG/T201-2007GB/T4171-2008YB/T096 —1997GB/T3077-1999GB/T13912-2002 GB/T3094-2012GB/T5117-2012GB/T700-2006GB/T912-2008GB/T3274-2007GB/T699-1999JC484-2006JC/T882-2001JC/T884-2001JC/T942-2004JC887-2001GB/T5574-2008JC/T881-2001建筑窗用弹性密封剂》建筑密封材料试验方法》建筑用防霉密封胶》建筑用硅酮结构密封胶》建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》建筑用硬质塑料隔热条》建筑装饰用天然石材防护剂》聚氨酯建筑密封胶》聚硫建筑密封胶》绝热用岩棉、矿棉及其制品》硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定》石材用建筑密封胶》橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法》修补用天然橡胶胶粘剂》中空玻璃用弹性密封胶》中空玻璃用丁基热熔密封胶》建筑表面用有机硅防水剂》钢结构防火涂料》1.8五金件规范:封闭型沉头抽芯铆钉》封闭型平圆头抽芯铆钉》紧固件螺栓和螺钉通孔》紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母》紧固件机械性能不锈钢螺母》紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》紧固件机械性能抽芯铆钉》紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹》紧固件机械性能螺母、细牙螺纹》紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》紧固件机械性能自攻螺钉》紧固件术语盲铆钉》螺纹紧固件应力截面积和承载面积》十字槽盘头螺钉》铜合金铸件》锌合金压铸件》铝合金压铸件》铸件尺寸公差与机械加工余量》电动采光排烟窗》1.9相关物理性能等级测试方法:玻璃幕墙工程质量检验标准》玻璃幕墙光学性能》彩色涂层钢板和钢带试验方法》钢结构工程施工质量验收规范》JC485-2007GB/T13477.1 〜20-2002 JC/T885-2001GB16776-2005GB/T19686-2005JG/T174-2005JC/T973-2005JC/T482-2003JC/T483-2006GB/T11835-2007GB/T529-2008JC/T883-2001GB/T531-1999HG/T3318-2002JC/T486-2001JC/T914-2003JC/T902-2002GB14907-2002GB/T12616-2004GB/T12615-2004GB/T5277-1985GB/T3103.1-2002GB/T3098.15-2000GB/T3098.6-2000GB/T3098.19-2004GB/T3098.2-2000GB/T3098.4-2000GB/T3098.1-2010GB/T3098.5-2000GB/T3099.2-2004GB/T16823.1-1997GB/T818-2000GB/T13819-1992GB/T13821-2009GB/T15114-2009GB/T6414-1999JG189-2006JGJ/T139-2001GB/T18091-2000GB/T13448-2006GB50205-2001混凝土结构工程施工质量验收规范》 建筑防水材料老化试验方法》 建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》 建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》 建筑幕墙平面内变形性能检测方法》 建筑装饰装修工程质量验收规范》 金属材料室温拉伸试验方法》1.10《建筑结构静力计算手册》 (第二版 )1.11 土建图纸:2 基本参数 2.1 幕墙所在地区郑州地区;2.2 地面粗糙度分类等级幕墙属于外围护构件,按《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2012) A 类:指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B 类:指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;C 类:指有密集建筑群的城市市区;D 类:指有密集建筑群且房屋较高的城市市区; 依照上面分类标准,本工程按 C 类地形考虑。
幕墙基本计算公式
幕墙设计计算书基本参数:北京地区基本风压0.400kN/m2抗震设防烈度8度设计基本地震加速度0.08gⅠ.设计依据:《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068-2001《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2001《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2002《钢结构设计规范》 GB 50017-2003《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2004《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-2001《建筑幕墙》 JG 3035-1996《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T 139-2001《铝合金建筑型材基材》 GB/T 5237.1-2004《铝合金建筑型材阳极氧化、着色型材》 GB 5237.2-2004《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB 3098.1-2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》 GB 3098.2-2000《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB 3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》 GB 3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB 3098.15-2000《浮法玻璃》 GB 11614-1999《建筑用安全玻璃第2部分:钢化玻璃》 GB 15763.2-2001《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB 17841-1999《建筑结构静力计算手册 (第二版) 》《BKCADPM集成系统(BKCADPM2006版)》Ⅱ.基本计算公式:(1).场地类别划分:地面粗糙度可分为A、B、C、D四类:--A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;--B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;--C类指有密集建筑群的城市市区;--D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
本工程为:内江百科园一期工程,按C类地区计算风荷载。
幕墙基本计算公式
幕墙设计计算书基本参数:北京地区基本风压0.400kN/m2抗震设防烈度8度设计基本地震加速度0.08gⅠ.设计依据:《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068-2001《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2001《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2002《钢结构设计规范》 GB 50017-2003《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2004《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ 133-2001《建筑幕墙》 JG 3035-1996《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB 3098.1-2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》 GB 3098.2-2000《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB 3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》 GB 3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB 3098.15-2000《建筑结构静力计算手册 (第二版) 》Ⅱ.基本计算公式:(1).场地类别划分:地面粗糙度可分为A、B、C、D四类:--A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;--B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;--C类指有密集建筑群的城市市区;--D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
本工程为:内江百科园一期工程,按C类地区计算风荷载。
(2).风荷载计算:幕墙属于薄壁外围护构件,根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001规定采用风荷载计算公式: W k=βgz×μs×μz×W0(7.1.1-2)其中: W k---垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m2);βgz---高度Z处的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.5.1条取定。
根据不同场地类型,按以下公式计算:βgz=K(1+2μf)其中K为地区粗糙度调整系数,μf为脉动系数。
明框玻璃幕墙结构计算
LOGO明框玻璃幕墙结构计算在此输入你的公司名称明框玻璃幕墙结构计算第一章、龙骨荷载计算一、计算说明取风荷载计算部分表3-1中明框玻璃幕墙风荷载进行计算,该处位于大面区,体型系数为,该部分玻璃幕墙承受的风荷载为W K= KNM2, W=KN/m2 明框玻璃幕墙水平分格为B=1200 mm竖向分格为H=1600 mm层高为m二、明框玻璃幕墙自重荷载计算1、玻璃面板自重荷载标准值计算G K:玻璃面板自重面荷载标准值玻璃采用TP6+12A+TP6 mrff钢化中空玻璃G AK= (6+6) X 10-3 X = KN/m2G G K:考虑龙骨和各种零部件后的幕墙面板自重面荷载标准值2G G K= KN/m22、玻璃面板自重荷载设计值计算「G:自重作用效应分项系数,取P G=按〈〈玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第条规定G:考虑龙骨和各种零部件后的幕墙面板自重面荷载设计值2G G=r •GG K=X = KN/m三、明框玻璃幕墙承受的水平风荷载计算W:作用在幕墙上的风荷载标准值2W= KN/mW作用在幕墙上的风荷载设计值2W= KN/m四、明框玻璃幕墙承受的水平地震荷载计算1、幕墙玻璃面板承受的水平地震荷载标准值计算a max:水平地震影响系数最大值,取a max=查〈〈玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003表:动力放大系数,取6 E=按〈〈玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第条规定q EK:作用在幕墙上的地震荷载标准值计算q EK= a max • 3 E -GG K= XX = KN/m22、幕墙玻璃面板承受的水平地震荷载设计值计算”:地震荷载作用效应分项系数,取r E=按〈〈玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第条规定q E:作用在幕墙上的地震荷载设计值2q E=r E• q EK=x = KN/m五、荷载组合1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算+ w:风荷载作用效应组合系数,取小W按〈〈玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第条规定小E:地震荷载作用效应组合系数,取小E=按〈〈玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第条规定Q K= Ip W • VK+ Ip E , q EK=x +x2=KN/m2、风荷载和水平地震作用组合设计值计算q=小w • W却E - q E=x +x=KN/m2第二章、玻璃面板计算一、计算说明玻璃面板选用TP6+12A+TP6 mmB的中空钢化玻璃。
立柱抗剪计算1
显竖隐横玻璃幕墙设计计算书设计:校对:审核:批准:二〇一一年六月一日基本参数1.1幕墙所在地区:惠东巽寮(凯兴酒店配套办公楼)1.2地面粗糙度分类等级:幕墙属于外围护构件,按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)A类:指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类:指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;C类:指有密集建筑群的城市市区;D类:指有密集建筑群且房屋较高的城市市区;依照上面分类标准,本工程按B类地形考虑。
1.3抗震烈度:根据国家规范《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008版),地震基本烈度为8度,地震动峰值加速度为0.2g,水平地震影响系数最大值为:αmax=0.16。
2 幕墙承受荷载计算2.1风荷载标准值的计算方法:幕墙属于外围护构件,按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006年版)计算:wk =βgzμzμs1w……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版]上式中:wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);Z:计算点标高:10m;βgz:瞬时风压的阵风系数;根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算):βgz =K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数,μf为脉动系数A类场地:βgz =0.92×(1+2μf) 其中:μf=0.387×(Z/10)-0.12B类场地:βgz =0.89×(1+2μf) 其中:μf=0.5(Z/10)-0.16C类场地:βgz =0.85×(1+2μf) 其中:μf=0.734(Z/10)-0.22D类场地:βgz =0.80×(1+2μf) 其中:μf=1.2248(Z/10)-0.3对于B类地形,10m高度处瞬时风压的阵风系数:βgz=0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.78μz:风压高度变化系数;根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地:μz=1.379×(Z/10)0.24当Z>300m时,取Z=300m,当Z<5m时,取Z=5m;B类场地:μz=(Z/10)0.32当Z>350m时,取Z=350m,当Z<10m时,取Z=10m;C类场地:μz=0.616×(Z/10)0.44当Z>400m时,取Z=400m,当Z<15m时,取Z=15m;D类场地:μz=0.318×(Z/10)0.60当Z>450m时,取Z=450m,当Z<30m时,取Z=30m;对于B类地形,10m高度处风压高度变化系数:μz=1.000×(Z/10)0.32=1μs1:局部风压体型系数;按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3条:验算围护构件及其连接的强度时,可按下列规定采用局部风压体型系数μs1:一、外表面1. 正压区按表7.3.1采用;2. 负压区—对墙面,取-1.0—对墙角边,取-1.8二、内表面对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。
建筑幕墙双跨连续梁立柱的算法研究
0 引言目前的建筑幕墙(包括玻璃、石材、铝合金、瓷板等各种面板型式)承重结构主要是以铝合金型材和钢材为主的金属结构。
其承重结构仅承受建筑幕墙本身自重和水平风荷载或水平地震作用,并不承担建筑荷载,建筑幕墙起主要支承作用的就是与主体结构相铰接的立柱,幕墙本身的自重和水平荷载作用都是通过立柱传递给主体结构的,所以立柱是幕墙中最重要也最难计算的构件,必须通过精确计算确定而不能依靠经验。
根据文献[1] 《建筑幕墙工程技术规范》的6.3.6条的要求:应根据立柱的实际支承条件,分别按单跨梁、双跨梁或多跨铰接梁计算由风荷载或地震作用产生的弯矩,并按其支承条件计算轴向力。
其中的单跨梁应用最广泛,属于典型的简支梁,目前多数设计人员基本能用静力平衡条件计算,比较容易,不用赘述;而应用较多的难以精确计算的是双跨连续梁(并且大多数情况下为不等跨),属于一次超静定结构,竖直方向承受幕墙自重,水平方向承受风荷载或水平地震作用的线性均布荷载。
查阅了目前最新的技术研究资料,只有文献[2] 姚谏主编的《建筑结构静力计算实用手册》(第三版)中有等截面两跨连续梁的弯矩与支座反力(P82-83表3.4-1a)计算,但是,也只有等跨的计算,而幕墙双跨连续梁立柱大部分都是不等跨的,所以应该从力学原理这个源头出发彻底解决这个问题,参考文献[3] 刘鸿文的《材料力学》、文献[4] 包世华的《结构力学》,按照《结构力学》中的力矩分配法计算较麻烦,对设计人员要求较高,并且每次都要重新计算;按照《材料力学》中的力法中的莫尔积分法,并参考文献[5] 周国良的《浅析高层玻璃幕墙施工工程质量管理》,虽然十分复杂,但物理概念清晰、明确,能推导出双跨连续梁在线性均布荷载作用下的三个支座的支反力的通用代数计算公式,进而求出立柱截面的弯矩,实现文献[1]的要求。
对于推导出双跨连续梁在线性均布荷载作用下的三个支座的支反力的通用代数计算公式;还要通过一个计算实例进行验证;并与其他软件进行比对,以保证推导的计算结果的正确性,以后直接使用即可,不用每次都进行推导;并且通过编写程序使计算自动化。
幕墙结构计算书
幕墙立柱计算书一、基本参数:1.所在城市:新疆XX2.地区类型:C 类3.计算点标高:8 m4.力学模型:简支梁5.立柱跨度:3500 mm6.立柱左分格宽度(B1):800 mm立柱右分格宽度(B2):800 mm二、立柱荷载1.风荷载作用的线荷载集度:体型系数:靤= 1.1106风压高度变化系数:靭= 0.736脉动系数:靎= 0.671阵风系数:鈍z = 1.991风荷载标准值:Wk = 1kN/m^2风荷载作用效应的分项系数:鉾= 1.4风荷载设计值:W = 1.4kN/m^2风荷载作用线荷载集度标准值:qWK = (B1+B2)/2×Wk = 0.8kN/m风荷载作用线荷载集度设计值:qW = (B1+B2)/2×W = 1.12kN/m2.水平地震作用线荷载集度:动力放大系数:釫= 5.0水平地震影响系数最大值:醡ax = 0.08玻璃总厚度:H = 11mm玻璃板块平均自重(不包括框):GAK1 = 0.2816kN/m^2幕墙的平均自重(包括面板和框):GAK = 0.4316kN/m^2水平地震作用标准值:qEAK = 0.173kN/m^2水平地震作用分项系数:鉫= 1.3水平地震作用设计值:qEB= 0.224kN/m^2水平地震作用线荷载集度标准值:qEk = 0.138kN/m水平地震作用线荷载集度设计值:qE = 0.179kN/m荷载组合线荷载集度标准值:qK = 0.869kN/m荷载组合线荷载集度设计值:q = 1.21kN/m3.立柱在组合荷载作用下的弯矩设计值:风荷载作用下的弯矩设计值:Mw = 1715000 N.mm地震荷载作用下的弯矩设计值:Me = 274093.75 N.mm荷载组合为:1Sw + 0.5Se弯矩组合设计值为:M = 1Mw + 0.5Me = 1852812.5 N.mm自重荷载作用标准值:Nk = 1208.48 N自重荷载作用的设计值:N = 1450.176 N塑性发展系数为: = 1.05剪力组合设计值为:V = qL/2 = 2117.5N三、确定材料的初选截面:1.所选铝材牌号为: 6061-T4铝材的弹性模量为:E = 70000 MPa铝材的抗拉,抗压强度值为:fa = 85.5 MPa铝材的剪强度值为:鬭= 49.6 MPa2.立柱抵抗矩预选值为:Wnx = Mx/鉬a = 20638.402 mm^33.立柱惯性矩预选值为:Ix = 1148437.5 mm^4四、选用立柱型材的截面特性:铝型材净截面面积:A = 954.0 mm^2绕X轴的惯性矩:Ix = 1532970 mm^4绕Y轴的惯性矩:Iy = 598440 mm^4绕X轴净截面矩:Wx1 = 29510 mm^3绕X轴净截面矩:Wx2 = 32000 mm^3型材截面面积矩:Sx = 19000 mm^3抗剪总厚度:t = 3 mm五、立柱截面验算:1.立柱的抗弯强度计算:= N/An +Mx/鉝nx= 61.101 MPa < fa = 85.5 MPa*************************立柱抗弯强度满足要求!*************************2.立柱的挠度计算:df = 14.567 mm< df,lim = min[L/180,20(30)] = 19.444 mm*******************立柱挠度满足要求!*******************3.立柱的抗剪计算:= VSx/Ixt= 8.748 MPa < 鬭= 49.6 MPa*************************立柱抗剪强度满足要求!横梁计算书一、基本参数:1.计算点标高:8m2.横梁跨度:B = 800mm3.横梁的上分格高度 h1:900mm横梁的下分格高度 h2:900mm4.力学模型:简支梁(双向受弯)5.玻璃总厚度: h = 11mm二、横梁荷载:a.垂直于幕墙平面的水平方向荷载:(上部为三角形分布,下部为三角形分布):1.风荷载标准值:Wk = 1 kN/m^22.风荷载设计值:W = 1.4kN/m^23.地震荷载作用标准值:qEAK = 0.173kN/m^24.地震荷载作用设计值:qEB = 0.224kN/m^25.横梁上部荷载线荷载集度(按三角分布):(1)上部风荷载线集度标准值:qWks = Wk × B/2 =0.4kN/m(2)上部风荷载线集度设计值:qWs = W × B/2 =0.56kN/m(3)上部地震荷载线集度标准值:qEKs = qEAK × B/2 =0.069kN/m(4)上部地震荷载线集度设计值:qEs = qE1 × B/2 =0.09kN/m6.横梁下部荷载线荷载集度(按三角分布):(1)下部风荷载线集度标准值:qWkx = Wk × B/2 =0.4kN/m(2)下部风荷载线集度设计值:qWx = W × B/2 =0.56kN/m(3)下部地震荷载线集度标准值:qEKx = qEAK × B/2 = 0.069kN/m(4)下部地震荷载线集度设计值:qEx = qE2 × B/2 =0.09kN/m7.横梁上部荷载的弯矩设计值:荷载组合: Sw1 + 0.5Se1上部荷载作用下的弯矩设计值:My1 = 32266.667 N.mm8.横梁下部荷载的弯矩设计值:荷载组合: Sw2 + 0.5Se2下部荷载作用下的弯矩设计值:My2 = 32266.667 N.mm9.垂直于幕墙平面的水平方向弯矩设计值:My = 64533.334 N.mm10.横梁上部荷载的剪力设计值:荷载组合: Sw1 + 0.5Se1上部荷载作用下的水平剪力设计值:Vx1 = 121N11.横梁下部荷载的剪力设计值:荷载组合: Sw2 + 0.5Se2下部荷载作用下的水平剪力设计值:Vx2 = 121N12.垂直于幕墙平面的水平总剪力设计值:Vx = Vx1 + Vx2 = 242Nb.横梁在自重荷载作用下的荷载1.横梁在自重荷载作用下的弯矩值:(1)横梁自重线荷载标准值:Gk = 0.388 kN/m(2)横梁自重线荷载设计值:G = Gk × 1.2 = 0.466 kN/m(3)自重荷载下的弯矩设计值:Mx = G×B^2/8 = 37280 N.mm2.横梁在竖直方向的剪力设计值:Vy = G×B/2 = 186.4 N三、确定初选截面的参数:所选铝材牌号为:6061-T4铝材的抗弯强度设计值:fa = 85.5 MPa铝材的抗剪强度设计值:鬭= 49.6 MPa铝材弹性模量:E = 70000 MPa1.横梁抵抗矩预选为:Wnx = Mx /鉬a = 415.3 mm^3 ;Wny = My /鉬a = 718.8 mm^3 ;2.横梁惯性矩预选为:横梁挠度的限值:df,lim = B/180 = 4.4 mm则由水平方向的挠度公式:df,lim = Wk×B^4/120EI知:Ix = 6651.4 mm^4 ;由水平方向的挠度公式:df,lim= 5×Gk×B^4/384EI知:Iy = 8777.1 mm^4 ;四、选用横梁型材的截面特性:所选铝材截面截面特性为:型材净截面面积:A = 574.7 mm^2绕X轴的惯性矩:Ix = 136230 mm^4绕Y轴的惯性矩:Iy = 326950 mm^4绕X轴净截面矩:Wx1 = 5339 mm^3绕X轴净截面矩:Wx2 = 3935 mm^3绕Y轴净截面矩:Wy1 = 11757 mm^3绕Y轴净截面矩:Wy2 = 10136 mm^3型材截面绕X轴面积矩:Sx = 3672 mm^3型材截面绕Y轴面积矩:Sy = 6379 mm^3垂直于X轴腹板的总厚度:tx = 3 mm垂直于Y轴腹板的总厚度:ty = 3 mm五、横梁截面验算1. 按横梁抗弯强度计算公式,应满足:Mx/鉝nx + My/鉝ny ≤ fa 则:= Mx/鉝nx + My/鉝ny= 15.086 MPa≤ fa = 85.5 MPa****************************横梁抗弯强度满足要求!****************************2.横梁的挠度验算:横梁水平方向的挠度为:df1=0.119mm ≤ df,lim= min[B/180,20(30)]=4.444mm 横梁水平挠度满足要求!********************横梁竖直方向的挠度为:df2=0.217mm ≤ df,lim= min[B/500,3]=1.6mm横梁竖直方向挠度满足要求!**************************** 故此,横梁的挠度满足要求!****************************3.横梁的抗剪强度验算:横梁水平方向的剪应力为:魓= 1.574 N/mm ≤鬭= 49.6 N/mm 横梁水平剪力满足要求!********************横梁竖直方向的剪应力为:魕= 1.675 N/mm ≤鬭= 49.6 N/mm 横梁竖直剪力满足要求!***************************** 故此,横梁的抗剪强度满足要求*****************************玻璃计算书一、基本参数:1.所在城市:新疆XX2.地区类型:C 类3.计算点标高:8 m4.力学模型:四边简支板5.玻璃配置为:中空玻璃6.第一片(外片)玻璃种类为:钢化玻璃7.第一片(外片)玻璃厚度为:t1 = 6 mm8.第二片(内片)玻璃种类为:钢化玻璃9.第二片(内片)玻璃厚度为:t2 = 6 mm二、玻璃板风荷载计算1.体型系数: 靤= 1.22.风压高度变化系数:靭= 0.7363.阵风系数:鈍z = 1.9914.风荷载标准值:Wk = 1 kN/m^25.风荷载设计值:W = 1.4 kN/m^2三、玻璃验算1.第一片玻璃(外片)的验算:a.第一片玻璃(外片)强度验算:(1)第一片(外片)分配的风荷载标准值:Wk1 = 0.697 kN/m^2(2)第一片(外片)分配的风荷载设计值:W1 = 0.975 kN/m^2(3)第一片(外片)分配的荷载组合标准值:qk1 = 0.727 kN/m^2(4)第一片(外片)荷载组合设计值:q1 = 1.015 kN/m^2(5)弯矩系数:m = 0.053867(6)玻璃计算参数:1 = 3.191221(7)强度折减系数:1 = 1(8)第一片玻璃板设计最大应力值:1 = (6 m q1 a ^2 / t1 ^ 2 ) 1= 5.832 MPa < 84 MPa***************************第一片玻璃抗弯强度满足要求***************************b.第一片(外片)的挠度计算:(1)挠度系数为: = 0.005073(2)计算参数为:鑔1 = 2.931752(3)挠度折减系数为:鏳1 = 1(4)第一片(外片)的挠度计算值为:df1 = 1 譝k1 譨^ 4 / D1= 1.07 mm < dflim = a/60 = 13.333 mm***************************第一片玻璃挠度满足要求***************************2.第二片(内片)玻璃的验算:a.第二片(内片)玻璃强度验算:(1)第二片(内片)分配的风荷载标准值:Wk2 = 0.367 kN/m^2(2)第二片(内片)分配的风荷载设计值:W2 = 0.513 kMPa(3)第二片(内片)分配的荷载组合标准值:qk2 = 0.392 kN/m^2(4)第一片(内片)荷载组合设计值:q2 = 0.546 kN/m^2(5)弯矩系数:m = 0.053867(6)玻璃计算参数:2 = 3.568071(7)强度折减系数:2 = 1(8)第二片玻璃板设计最大应力值:2 = (6 m q2 a ^ 2 / t2 ^ 2 ) 2= 4.518 MPa < 84 MPa***************************第二片玻璃抗弯强度满足要求***************************b.第二片(内片)的挠度计算:(1)挠度系数为: = 0.005073(2)计算参数为:鑔2 = 2.931752(3)挠度折减系数为:鏳2 = 1(4)第二片(内片)的挠度计算值为:df2 = 2 譝k1 譨^ 4 / D2= 0.98 mm < dflim = a/60 = 13.333 mm****************************第二片玻璃挠度满足要求****************************连接计算书一、角码与立柱连接1.螺栓抗剪计算:(1)竖向荷载:Ny =186.4 N(2)水平荷载:Nx =242 N(3)总荷载: N = 305.465 N(4)螺栓型号为:M6(C级)(5)螺栓有效直径: d = 5.062 mm(6)螺栓抗剪强度值:fv = 140 MPa(7)螺栓抗剪承载力设计值:Nv = 3.14×d^2×fv /4= 2817.489 N(8)所需螺栓个数:n = 0.11*****************************选取螺栓数为2个,满足要求!*****************************2.角码壁抗承压能力计算:(1)所选角码材质为:6061-T4(2)角码壁厚为:t = 4 mm(3)螺栓直径:d = 6 mm(4)角码局部承压设计值为:fc = 133MPa(5)角码壁抗承压设计值:Nc = n×d×t×fc= 6384 N > 305.465 N*****************************角码壁抗压强度满足要求!*****************************二、立柱与横梁连接1.螺栓抗剪计算:(1)竖向荷载:Ny =1450.176 N(2)水平向荷载:Nx =4235 N(3)总荷载: N = 4476.409 N(4)螺栓型号为:M6(C级)(5)螺栓有效直径: d = 5.062 mm(6)螺栓抗剪强度值:fv = 140 MPa(7)螺栓抗剪承载力设计值:Nv = 2×3.14×d^2×fv /4= 5634.978 N(8)所需螺栓个数:n = 0.79*****************************选取螺栓数为2个,满足要求!*****************************2.钢角码壁抗承压能力计算:(1)钢角码壁厚为:t = 6 mm(2)螺栓直径: d = 6 mm(3)钢角码局部承压设计值为:fc = 305MPa(4)钢角码壁抗承压设计值:Nc =2× n×d×t×fc= 43920 N > 4476.409 N*****************************钢角码壁抗压强度满足要求!*****************************3.柱子截面抗承压能力计算:(1)柱子铝材型号为:6061-T4(2)柱子截面壁厚为:t = 3 mm(3)柱子截面局部承压设计值为: fc = 133MPa(4)柱子截面抗承压设计值:Nc = n×d×t×fc= 4788 N > 4476.409 N ***************************** 柱子截面抗压强度满足要求! *****************************后置埋件计算书一、校核处埋件受力分析:剪力为: V = 1450.18 N法向力为: N = 4235 N剪力作用点到埋件的距离: e1 = 60 mm锚筋中心距: z = 100 mmM1 =V×e1=87010.56 N.mmM2 =0.4×N×z=169400 N.mm所受弯矩取值为:M = 169400 N.mm*********************************考虑风险系数故,化学螺栓抗拉拔试验值=7.3KN二、埋件计算:1.钢筋层数影响系数:ar = 12.锚筋受剪力承载力系数:av = 0.73.锚板弯曲变形折减系数:ab = 0.854.锚筋中心距为:z = 100 mm5.混凝土抗压强度设计值为:fc = 14.3MPa6.钢筋抗拉强度设计值:fy = 210MPa7.埋件校核:埋件受剪力、法向拉力和弯矩作用则锚筋总面积为:a. As1=V/(ar×av×fy)+ N/(0.8×ab×fy)+ M/(1.3×ar×ab×fy×z)= 46.82 mm^2< As = 452.39 mm^2b. As2 = N/(0.8×ab×fy)+ M/(0.4×ar×ab×fy×z)= 53.38 mm^2< As = 452.39 mm^2*********************************故,埋件锚筋总面积满足承载力要求!*********************************三、化学螺栓计算(按抗震设计):锚筋直径:d = 12mm锚筋外形系数: = 0.16混凝土抗拉强度值:ft = 1.43MPaLa = 1.1×嶙fy譫/ft = 310.15mm > L =200mm锚筋的长度 L > 15×d = 180mm***************************锚筋长度满足要求!***************************四、焊缝的校核计算:1.焊缝的高度:hf = 6mm2.焊缝的有效厚度:he = 4.242mm3.竖向焊缝的长度:Lv = 100mm4.水平焊缝的长度:Lh = 50mm5.焊缝总面积: A = 797.5mm^26.焊缝截面惯性矩:I = 1289208.1mm^47.焊缝截面抵抗矩:W = 24734.91mm^38.沿焊缝长度方向的应力为:骹= 6.08 MPa9.沿焊缝长度方向的剪应力为:鬴= 0.91 MPa10.焊缝的最不利应力值为:=[(骹/1.22)^2 + 鬪2]^(1/2)= 5.07 MPa< fw = 160 MPa****************************焊缝强度满足要求!****************************五、立柱连接伸缩缝计算:1.立柱材料的线膨胀系数:= 0.00002352.温度变化:△T = 80摄氏度3.立柱跨度为: L = 3500mm4.施工误差: a1 = 3 mm5.轴向拉伸变形: a2 = 3 mm6.伸缩缝计算值:d = 嶙△T×L+a1+a2= 12.58mm实际伸缩缝取值为:20mm********************************* 伸缩缝满足要求!结构胶计算文件一、结构胶粘结宽度计算a.在风荷载和水平地震作用下的粘结宽度1.水平荷载组合设计值:q = 1.473kN/m^22.玻璃板短边长为:a = 800mm3.硅酮胶的强度设计值:f1 = 0.2N/mm^24.结构胶的粘结宽度为:Cs =q×a/2000×f1=1.473×800/2000×0.2 = 2.946mm粘结宽度的实际取值为:15mm*****************************故,粘结宽度满足要求*****************************b.永久荷载作用下的粘结宽度1.重力荷载设计值:qG = 0.338kN/m^22.玻璃板短边长为:a = 800mm3.玻璃板长边长为:b = 900mm4.硅酮胶的强度设计值:f2 = 0.01N/mm^25.结构胶的粘结宽度为:Cs = qG×a×b/2000(a+b)×f2 = 7.156mm粘结宽度的实际取值为:15mm*****************************故,粘结宽度满足要求*****************************二、结构胶粘结厚度计算:a.由主体结构产生的位移:1.层间位移角限值为:=1/5502.玻璃面板高度:hg = 900mm3.变位承受能力:= 0.44.密封胶的粘结厚度:ts = 8mm5.计算粘结厚度为:ts = 枳L /( ( + 2))^(1/2) = 1.67 mm实际选用粘结厚度为:8mm > 1.67mm*****************************结构胶粘结厚度满足要求!*****************************b.由温度差产生的位移:1.年温差为:△T = 802.玻璃长边长为:b = 900mm3.铝材的线膨胀系数为:1 = 2.35E-54.玻璃的线膨胀系数为:2 = 0.8E-55.温度作用下的变位承受能力:1 = 0.16.温度作用下计算粘结厚度:Ts = b△T(1- 2) / ( + 2)) ^(1/2)= 2.4mm实际选用粘结厚度为:8mm > 2.4mm*****************************结构胶粘结厚度满足要求!*****************************三、密封胶胶缝计算:1.年温差为:△T = 802.计算方向玻璃面板的边长为:b = 900mm3.玻璃的线膨胀系数为: = 0.8E-54.变位承受能力: = 0.45.施工偏差:dc = 3 mm6.其他影响预留量:dE = 2mm7.计算粘结宽度:Ws = b△T1 / + dc + dE = 6.4mm 实际选用粘结宽度为:15mm > 6.4mm *****************************密封胶粘结宽度满足要求!。
幕墙钢横梁和钢立柱的焊接问题
《幕墙钢横梁和钢立柱的焊接问题》摘要:《金属及石材幕墙工程技术规范》JGJ 133一2001是90年代针对铝合金型材而编制的,第5. 6. 6条的规定不适用于钢结构。
幕墙钢结构采用焊接已有十多年历史,并经历了2006年仪川大地震的考验。
目前许多大型公共建筑和高层建筑的幕墙都在采用焊接钢结构。
实践表明幕墙钢结构采用焊接是没有问题的。
新修订的幕墙规范已经对幕墙钢结构焊接问题作出相应规定。
关键词:幕墙规范;钢结构;焊接1、问题的提出进人二十一世纪,钢结构在幕墙工程中大量应用,这是2000年以前根本没估计到的。
随之而来就产生了幕墙工程中钢横梁和钢立柱可否采用焊接的现实间题。
因为现行《金属及石材幕墙工程技术规范》JGJ 133一2001第5.6.6条规定“横梁应通过角码、螺钉或螺栓与立柱连接”,由此而来在许多工程中引发争议,被迫停工的事件也时有发生。
如何理解JGJ 133一2001规范中第5.6.6条规定的实际含义,如何在幕墙钢结构中合理应用焊接连接,已经成为不可回避的问题。
2、JGJ 133规范编制的时代背景《金属及石材幕墙工程技术规范》JGJ 133一2001颁布于2041年,编制于1996一1997年,是上一个世纪九十年代的产物,距离今天已经有十四五年的历史了。
理解和应用JGJ133规范,不能离开当时的历史背景和技术水平。
我国从上个世纪八十年代开始出现幕墙,九十年代初形成幕墙行业。
但是最初进入这一行业的并不是建筑公司,而是飞机制造公司。
当时幕墙公司几乎全是军转民的飞机制造厂,它们熟悉铝合金材料,但对钢结构比较陌生。
当时幕墙主要应用于办公楼和酒店,层高一般3m -4m,采用铝合金型材完全可以满足受力要求。
因此幕墙行业的共识是幕墙只用铝合金结构,不采用钢结构。
当时幕墙的普遍称呼是“铝合金建筑幕墙”、“铝合金玻璃幕墙”。
1993-1995年编制《玻璃幕墙工程技术规范》102-96期间,经过努力,终于去掉了“铝合金”三个字,但是在幕墙中采用钢结构并没有被行业的大多数人接受。
石材幕墙钢型材立柱受力分析计算
石材幕墙钢型材立柱受力分析计算摘要:石材幕墙具有造型优美、使用生命周期长、安装维修成本低等特点,已广泛被运用到现代各类建筑中。
通过对石材幕墙可能承受的风荷载、地震荷载的计算,验算其立柱抗弯强度、抗剪强度、挠度等参数,以满足石材幕墙的安全性。
关键词:石材幕墙;荷载;安全性1前言石材幕墙具有造型优美、使用生命周期长、安装维修成本低等特点[1],已广泛被运用到现代各类建筑中。
为了保证在长时间的使用年限里安全性,需在设计过程对其抗弯强度、抗剪强度等参数进行计算,以满足石材幕墙的使用要求。
2. 工程背景门楼石材幕墙所属建筑物地区类别为C类地形即有密集建筑群的城市市区,抗震设防烈度为6度,地震设防分类为标准设防类,工程基本风压取0.35kN/m²,工程基本雪压[2]取0.5kN/m²。
3.幕墙钢型材立柱计算基本参数根据现场实际情况,幕墙立柱按单跨简支(受拉)力学模型进行设计计算,立柱跨度L取3400mm,立柱左分格宽为800mm,立柱右分格宽为800mm,立柱计算间距B 取 800mm,立柱材质为Q235钢型材,受力模型如图1。
图1 简支梁力学模型风荷载作用的线荷载集度按矩形分布考虑,风荷载线分布最大荷载集度标准qwk =Wk×B=0.8N/mm,风荷载线分布最大荷载集度设计值qw=1.5qwk=1.2N/mm。
水平地震作用线荷载集度按矩形分布考虑,按现行国家标准《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)第 5.3.4 条,垂直于幕墙平面的分布水平地震标准值qEAK =βE×αmax×GAK=0.00022N/mm2,,式中βE动力放大系数取 5,αmax水平地震影响系数最大值本工程取值0.04。
水平地震作用线荷载集度标准值qEK =qEAK×B=0.176N/mm,水平地震作用线荷载集度设计值qE=qEK×γE=0.229N/mm。
玻璃幕墙计算[钢立柱]
郑州金水万达中心项目1#、2#楼明框玻璃幕墙设计计算书(一)河南天地装饰工程有限公司2015.04目录1 计算引用的规范、标准及资料 (1)1.1 幕墙设计规范: (1)1.2 建筑设计规范: (1)1.3 铝材规范: (2)1.4 金属板及石材规范: (2)1.5 玻璃规范: (3)1.6 钢材规范: (3)1.7 胶类及密封材料规范: (3)1.8 五金件规范: (4)1.9 相关物理性能等级测试方法: (4)1.10 《建筑结构静力计算手册》(第二版) (5)1.11 土建图纸: (5)2 基本参数 (5)2.1 幕墙所在地区 (5)2.2 地面粗糙度分类等级 (5)2.3 抗震设防 (5)3 幕墙承受荷载计算 (6)3.1 风荷载标准值的计算方法 (6)3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (8)3.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (8)3.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (8)3.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值 (8)3.6 作用效应组合 (8)4 幕墙立柱计算 (9)4.1 立柱型材选材计算 (9)4.2 确定材料的截面参数 (10)4.3 选用立柱型材的截面特性 (11)4.4 立柱的抗弯强度计算 (12)4.5 立柱的挠度计算 (12)4.6 立柱的抗剪计算 (13)5 幕墙横梁计算 (13)5.1 横梁型材选材计算 (14)5.2 确定材料的截面参数 (16)5.3 选用横梁型材的截面特性 (17)5.4 幕墙横梁的抗弯强度计算 (18)5.5 横梁的挠度计算 (18)5.6 横梁的抗剪计算 (19)6 玻璃板块的选用与校核 (20)6.1 玻璃板块荷载计算: (20)6.2 玻璃的强度计算: (21)6.3 玻璃最大挠度校核: (22)7 连接件计算 (23)7.1 横梁与立柱间焊接强度计算 (24)7.2 立柱与主结构连接 (25)8 幕墙埋件计算(化学锚栓) (27)8.1 荷载值计算 (27)8.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (27)8.3 群锚受剪内力计算 (29)8.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算 (29)8.5 基材混凝土的受拉承载力计算 (29)8.6 锚栓钢材受剪破坏承载力计算 (30)8.7 基材混凝土受剪承载力计算 (31)8.8 拉剪复合受力情况下的混凝土承载力计算 (32)9 幕墙转接件强度计算 (32)9.1 受力分析 (32)9.2 转接件的强度计算 (33)10 幕墙焊缝计算 (33)10.1 受力分析 (33)10.2 焊缝特性参数计算 (33)10.3 焊缝校核计算 (34)11 明框玻璃幕墙伸缩及紧固计算 (34)11.1 立柱连接伸缩缝计算 (35)11.2 玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算 (35)11.3 玻璃边缘到边框槽底间隙计算 (35)明框玻璃幕墙设计计算书1计算引用的规范、标准及资料1.1幕墙设计规范《铝合金结构设计规范》 GB50429-2007《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003《建筑瓷板装饰工程技术规程》 CECS101:98《建筑幕墙》 GB/T21086-2007《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001《小单元建筑幕墙》 JG/T216-20071.2建筑设计规范:《地震震级的规定》 GB/T17740-1999《钢结构设计规范》 GB50017-2003《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3-2010《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95(2005年版) 《高处作业吊蓝》 GB19155-2003《工程抗震术语标准》 JGJ/T97-2011《工程网络计划技术规程》 JGJ/T121-99《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145-2013《混凝土结构加固设计规范》 GB50367-2013《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG160-2004《建筑材料放射性核素限量》 GB6566-2010《建筑防火封堵应用技术规程》 CECS154:2003《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-2002《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010《建筑设计防火规范》 GB50016-2006《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB50018-2002《民用建筑设计通则》 GB50352-2005《擦窗机》 GB19154-2003《钢结构焊接规范》 GB50661-2011《钢结构工程施工规范》 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立柱计算(实用型)
⽴柱计算(实⽤型)资料圆钢企料验算铁通企料验算⼯字钢槽钢企料验算铝或钢企料验算地震风压“错误”浮法玻璃5~1215~19≥20强度设计值fa(mm)抗剪6063AT4T5T6≤10>10表5.2.2.铝合⾦型材的强度设计值fa(N/mm2)表5.2.1.玻璃的强度设计值fg(N/mm2)表5.2.3.钢材的强度设计值fs(N/mm2)钢材牌号厚度或直径d(mm)抗拉,抗压,抗弯端⾯承压1635表5.2.8.材料的弹性模量E(N/mm2)玻璃t===40村料v玻璃铝合⾦钢,不锈钢⾼强钢绞线钢、不锈钢钢材а1.2~1.50.5~1.00.5~2.5σ=16≤4x10-5单层铝板铝塑复合板铝塑复合板(6mm)蜂窝铝板蜂窝铝板(10mm)花岗⽯0.8x1050.5~2.9铝塑复合板强度设计值(Mpa)抗剪强度fa1v抗拉强度fa2t蜂窝铝板强度设计值(Mpa)不锈钢板强度设计值(Mpa)序号df,lim=L/180L/250状态壁厚牌号抗拉,抗压抗剪局部承压不区分M=L=E=L=σN/A0+M/1.05W≤fa(fs)式中:材料截⾯设计最⼤应⼒值N=A0=fa(fs)=铝型材(钢材)强度设计值(N/mm2)截⾯抵抗矩(mm3)构件净截⾯积(mm2)G=B=N=幕墙单位⾯积⾃重(N/m2)⽴柱应根据其实际⽀承条件,分别按单跨、双跨梁或多跨铰接梁计算由风荷载或地震作⽤产⽣的弯矩,并按其⽀承条件计算⽴柱的轴向⼒。
ME=qE线L2/8=ω=风压设计值(N/mm2)跨度(mm)分格宽度(mm)qw=ωB=qE线=qE(⾯)B=Mw=qωL2/8=qE=Nk=轴⼒标准值(N)轴⼒设计值(N)设计值:标准值:Nk=GLB=N=1.2Nk=Nmm轴⼒设计值(N)地震作⽤设计值(N/mm2)企料的截⾯参数(由AutoCAD计算):[6063-T5铝料取85.5,Q235钢材取215]在风荷载或重⼒荷载标准值作⽤下,企料的挠度限值df,lim宜按下列规定采⽤:钢型材df=384EIxσ=由上述计算可知:σ=N/mm2所以企料强度计算风压标准值(N/mm2)ωk=qEk=地震作⽤标准值(N/mm2)B1=B2=铝型材的弹性模量由上述计算可知,企料挠度计算企料抗剪采⽤下列计算:V=Vw=VE=qwL/2=qEL/2=Nτ=式中:剪⼒设计值(N)VSs/It≤fv风荷载产⽣的剪⼒设计值(N)⽔平地震作⽤产⽣的剪⼒设计值(N)材料截⾯设计最⼤剪应⼒(N/mm)Ss=验算截⾯形⼼轴以上⾯积对形⼼轴⾯积矩(mm3) fv=材料抗剪强度设计值(N/mm)由上述计算可知,企料抗剪强度计算τ=地震作⽤标准值参考表⾃重Gk10mm15mm6+6+68+9+86+0.38+68+0.38+8花岗⽯板T≤25mm25mmt>30mm种类厚度⼤⾯侧⾯普通玻璃钢化玻璃表5.2.3.钢材的强度设计值fs(N/mm2)抗拉,抗压,抗弯端⾯承压4016单层铝合⾦板强度设计值(Mpa)厚度(mm)抗拉强度fa1t2A11>2.9~10.02A127A047A09板厚(mm)抗剪强度fa2v抗拉强度fa3t抗剪强度fa3v屈服强度标准值σ抗弯、抗拉强度fs1t抗剪强度fs1v材料E0.72x1050.70x1052.06x105消除应⼒的⾼强钢丝2.05x1050.7x105铝塑复合板(4mm)0.2x1050.3x1050.27x105蜂窝铝板(20mm)0.21x105不锈钢绞线1.2x105~1.5x1051.95x105钢丝绳0.8x105~1.0x105表5.2.9.材料的泊松⽐v⾼强钢绞线、钢绞线表5.2.10.材料的线膨胀系数а(1/0C)0.8x10-5~1.0x10-52.35x10-51.20x10-5不锈钢板1.80x10-5混凝⼟1.00x10-5砖砌体0.5x10-52.4x10-50.8x10-5表5.3.1材料的重⼒密度rg(KN/m3)rg宽度(mm)⾼度(mm)普通玻璃、夹层玻璃钢化玻璃、半钢化玻璃夹丝玻璃矿棉验算⽴柱单层玻璃中空夹层玻璃⽯材幕墙验算横梁验算单层玻璃6mm8mm12mm19mm验算中空玻璃10+11+10验算夹层玻璃10+0.76+10标准值:Nk=GLB=轴⼒标准值(N)G=跨度(mm)B1=分格宽度(mm)B2=B=qE线=qE(⾯)B= Mw=qωL2/8=ME=qE线L2/8= Nmm风压标准值(N/mm2)IxN/mm2材料截⾯设计最⼤应⼒值A0=M=W=截⾯抵抗矩(mm3)fa(fs)=[6063-T5铝料取85.5,Q235钢材取215]由上述计算可知:σ=所以企料强度计算企料抗剪采⽤下列计算:Vw=qwL/2=VE=qEL/2=剪⼒设计值(N)Vw=验算截⾯形⼼轴以上⾯积对形⼼轴⾯积矩(mm3)铁件的参数:宽度B=长度H=厚度t=钢材的弹性模量=df,lim=L/250fv=125lYmaxllYmaxl=北京天津上海重庆⽯家庄邢台张家⼝承德秦皇岛唐⼭保定沧州⼤同太原阳泉包头呼和浩特通辽⾩阳朝阳锦州鞍⼭沈阳本溪营⼝丹东⼤连四平长春齐齐哈尔鹤岗绥化佳⽊斯哈尔滨牡丹江德州烟台威海济南泰安潍坊青岛兖州莱阳徐洲淮阴南京南通常州杭州⾈⼭⾦华衢州宁波温州蚌埠六安合肥南昌樟树邵武南平福州龙岩厦门延安宝鸡西安汉中安康酒泉张掖兰州平凉天⽔银川格尔⽊西宁⽟树伊宁乌鲁⽊齐库尔勒哈密安阳开封南阳驻马店商丘枣阳施恩宜昌天门武汉黄⽯岳阳吉⾸常德衡阳郴州长沙韶关梅县⼴州汕头深圳湛江桂林柳州梧州南宁内江涪陵遵义贵阳⼤理昆明丽江本⼯程位于所以按照类地区50年⼀遇的风压计算对于平坦或稍有起伏的地形,风压⾼度变化系数应根据地⾯粗糙类别按下表采⽤A现计算m⾼的风荷载标准值地⾯粗糙度可分为A、B、C、D四类;玻璃幕墙的风荷载标准值应按下式计算,并且不应⼩于1.00KN/m2指近海海⾯和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区wk=βgzµsµzw0=(KN/m2)B指⽥野、乡村、丛林、丘陵以及房屋⽐较稀疏的乡镇和城市郊区式中C指有密集建筑群的城市市区wk指有密集建筑群且房屋较⾼的城市市区βgz=阵风系数,按GB-50009-2001规定采⽤表7.2.1风压⾼度变化系数µz风压⾼度变化系数µz阵风系数βgz脉动系数µf表7.5.1.阵风系数βgzµs=风荷载体型系数,⼀般墙⾯区取1.2,墙⾓区取2.0离地⾯或海平⾯⾼度(m)地⾯粗糙度类别离地⾯⾼度mµz=风压⾼度变化系数,按GB-50009-2001规定采⽤w0=基本风压(KN/m2),按GB-50009-2001规定采⽤≥450A类=1.379xEXP(0.24xLN(Z/10))=0.92x(1+2µf)µf=0.387xEXP(-0.12xLN(Z/10))由上述计算可知,wk=1.00(KN/m2)所以风荷载标准值wk=(KN/m2)B类0.5xEXP(-0.16xLN(Z/10))C类=0.616xEXP(0.44xLN(Z/10))=0.85x(1+2µf)0.734xEXP(-0.22xLN(Z/10))D类=0.318xEXP(0.60xLN(Z/10))=0.80x(1+2µf)1.2248xEXP(-0.3xLN(Z/10))城市名基本风压临沂本⼯程按度设防⽔平地震影响系数最⼤值аmax垂直于玻璃幕墙平⾯的分布⽔平地震作⽤标准值按下式计算抗震设防烈度(度)qEk=βEаmaxGk/A=(KN/m2)аmax式中地震作⽤标准值参考表垂直于玻璃幕墙平⾯的分布⽔平地震作⽤标准值(KN/m2)项⽬⾃重GkGk玻璃幕墙构件的重⼒荷载标准值(KN)(其它材料相对玻璃可忽略不计,故计算时只考虑玻璃的重⼒)A玻璃幕墙平⾯⾯积(m2)中空夹层玻璃βE=动⼒放⼤系数,可取5.0;⽯材幕墙аmax=⽔平地震影响系数量⼤值验算横梁Gk/A=幕墙单位⾯积⾃重(N/m2)γg=玻璃的重⼒密度(KN/m3)单层玻璃重量所以垂直于玻璃幕墙平⾯的分布6mm⽔平地震作⽤标准值=(KN/m2)8mmqEk=10mm15mm19mm验算中空玻璃6+6+6中空玻璃重量8+9+810+11+10验算夹层玻璃8+0.38+810+0.76+10花岗⽯板T≤25mm25mmt>30mm=df,lim=fv钢龙⾻(Q235)铝龙⾻(T5)抗拉,抗压抗剪lYmaxl=验算单跨型钢表型号=df,lim=fv10#⼯字钢12.6#⼯字钢14#⼯字钢16#⼯字钢18#⼯字钢20b#⼯字钢20a#⼯字钢22a#⼯字钢22b#⼯字钢25a#⼯字钢25b#⼯字钢28a#⼯字钢32b#⼯字钢36a#⼯字钢36b#⼯字钢36c#⼯字钢32c#⼯字钢截⾯积(mm2)Ix(mm4)Wx(mm3)Sx(mm3)Ix/Sx(mm)采有=H/2H/4t2+(B-2t)t(H-t)/2 5#槽钢6.3#槽钢8#槽钢10#槽钢12.6#槽钢14b#槽钢14a#槽钢16a#槽钢16b#槽钢18a#槽钢18b#槽钢20a#槽钢20b#槽钢22a#槽钢22b#槽钢25a#槽钢25b#槽钢28c#槽钢32a#槽钢32b#槽钢32c#槽钢tw(mm)⽴柱应根据其实际⽀承条件,分别按单跨、双跨梁或多跨铰接梁计算由风荷载或地震作⽤产⽣的弯矩,并按其⽀承条件计算⽴柱的轴向⼒。
幕墙立柱的几种常见力学计算模型电子版..
幕墙立柱的几种常见力学计算模型幕墙立柱根据实际支撑条件一般可以按以下几种力学模型设计。
1、简支梁简支梁力学模型是《建筑幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)中推荐的立柱计算模型。
在均布荷载作用下,其简化图形如图1.1。
由截面法可求得简支梁任意位置的弯矩为: 图1.1x ql x q M 222+-= 进而可解得:当2/l x =时,有弯矩最大值:2max 125.0ql M =。
简支梁的变形可以按梁挠曲线的近似微分方程[1]:)22(22qx x ql dx y d EI --= 经过两次积分可得简支梁的挠度方程为:)242412(1343x ql qx qlx EI y ---= 由于梁上外力及边界条件对于梁跨中点都是对称的,因此梁的挠曲线也是对称的,则最大挠度截面发生在梁的中点位置。
即:当2/l x =时,代入上式有:EIl q f k 38454max = 此种力学模型是目前我国幕墙行业使用的较广泛的形式,但由于没有考虑上下层立柱间的荷载的传递,因而计算结果偏于保守。
2、连续梁在理想状态下,认为立柱上下接头处可以完全传递弯矩和剪力,其最大弯矩和变形可查《建筑结构静力手册》中相关的内力表。
在工程实际中,上下层立柱间采用插芯连接,若让插芯起到传递弯矩的作用,需要插芯有相当长的嵌入长度和足够的刚度。
即立柱接头要作为连续,能传递弯矩,应满足以下两个条件:(I) 芯柱插入上、下柱的长度不小于2h c , h c 为立柱截面高度;(II) 芯柱的惯性矩不小于立柱的惯性矩[4]。
计算时连续梁的跨数,可按3跨考虑。
同时考虑由于施工误差等原因造成活动接头的不完全连续,从设计安全角度考虑,按连续梁设计时,推荐采用的弯矩值为:2)101~121(ql M 。
在工程实际中,我们不提倡采用这种连续梁算法。
主要原因是由于铝合金型材模具误差等不可避免的因素,造成立柱接头处只能少部分甚至无法传递弯矩,根本无法形成连续梁的受力模型。
某玻璃幕墙空间钢框架计算长度分析
雪 荷 载 : 本 雪 压 0 2 N/ ; 基 . 5 k m。
S e l n tu t n 2 0 ( ) t e Co s r c i . Ol 3 ,Vo . 5 o 1 2 ,No 1 1 . 3
稳 定 性 的影 响 , 采 用 分 片加 载 的 方 法 最 终 确 定 各 个 构 件 的计 算 长度 系数 。 井 关 键 词 : 间 框 架 结 构 ;稳 定 ;屈 曲 ;计 算 长 度 系数 空
EFFECTI E V LENGTH FACTo R NALYSI A S FO R SPACE TEEL S FRAM E oF G LAS A S CURTAI W ALL N
构 为 三 层 混 凝 土 结 构 , 罩 玻 主 外
璃幕墙 , 中玻 璃 幕墙 的支 撑 体 系为 空 间 钢 框 架 结 其 构 。建 筑 效果 如 图 1 所示 。
2
结 构 模 型
风 荷 载 : 本 风 压 0 3 N/ , 面粗 糙 度 C; 基 . 5k m。地 地 震 作 用 。抗 震 设 防 烈 度 为 8度 , 震 影 响 系 地 数 a 0 1 , 征 周 期 0 3 。 一 . 6特 . 5S
Zhang Yongy uan Guo Chen Xi g Han Ke gxi e Rur on peng
( ’ n U n v r iy o c ie t r n c no o y, ’ n 7 0 5 Ch n ) xi a i e st f Ar h t c u e a d Te h l g Xi a 1 05 , i a
玻璃幕墙铝合金型材内嵌钢套立柱的设计计算
关 键 词 :玻 璃 幕墙 立柱 铝 合金 型材 内钢套 组 合 立柱 共 同 受力
中图分类号 :U 2 . T 33 1
文献标识码 : A
文章编号 :0 4— 15 20 )0— 0 2— 3 10 6 3 (0 7 1 0 3 0
De i n a a c a i n n c l mn fpr fld a um i m lo t n r S e li a s—Cu t i al sg nd c lul to o o u o o e l i nu a l y wih i ne t e n Gl s ran W l
玻 璃 幕 墙 铝 合 金型 材 内嵌 钢 套 立柱 的设 计 计 算
郑 云河
( 福建省建筑工程施工图审查 中心 摘
福建省建筑轻纺设计院
3 00 ) 50 1
要: 近年来玻璃幕墙 工程 中的立柱 呈现采用铝合金型材 内嵌钢套 的趋势 , 现有的 国家规范规程及 设计手册 均无这种组合型材
的有关规定和计算方法 , 各设 计部 门和 施工安装 厂家做 法不尽相 同, 以说是各按各的, 可 计算和构造均存在潜在的不安全因素, 本 文从 计算理论上通过对这种组合型材类型立柱的受力分析 和探 讨, 出相 关 的计算方 法和 构造 要求 , 提 供设 计和施 工安装单位 参
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Ke wo d : o mno l s u a l po l lm n m A l in r t l ak t g c m oi ou n c m oi ci y r s c l f a —C r i Wal rf e A u iu l y n e e c e n o p s ec lm o p s eat n u G s t n i d o s ej i t t o
玻璃幕墙结构计算
玻璃幕墙结构计算1.前言随着建筑业的发展,玻璃幕墙得到了广泛使用,修订版《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ 102-2003)的发布,标志我国幕墙行业的技术标准跨上了新台阶。
为助于幕墙行业工程技术人员理解、应用此规范,确保幕墙结构的安全性、可靠性,特撰写此文。
本文包括结构设计基本规定、幕墙所受荷载及作用、玻璃计算、结构胶计算、横梁计算、立柱计算、连接计算等内容。
2.结构设计基本规定2.1幕墙结构设计方法幕墙的结构计算,采用以概率论为基础的极限状态设计方法,用分项系数设计表达式进行计算。
极限状态包括两种:a.承载能力极限状态:主要指强度破坏、丧失稳定。
b.正常使用极限状态:主要指产生影响正常使用或外观的变形。
2.2设计验算基本过程设计验算基本过程分以下三步:a.根据实际情况进行荷载及作用计算。
b.根据构件所受荷载及作用计算荷载效应及组合。
c.根据验算公式进行设计验算。
2.3验算公式2.3.1承载力验算:S≤RS:荷载效应按基本组合的设计值,可以是内力或应力。
具体到幕墙构件:S=γgSgk+ψwγwSwk+ψeγeSek其中:Sgk———永久荷载效应标准值;Swk———风荷载效应标准值;Sek———地震作用效应标准值;γg———永久荷载分项系数,取γg=1.2;γw———风荷载分项系数,取γw=1.4;γe———地震作用分项系数,取γe=1.3;ψw———风荷载组合值系数,取ψw=1.0;ψe———地震作用组合值系数,取ψe=0.5。
R:抗力设计值,可以是构件的承载力设计值或强度设计值。
①如果已知承载力设计值或强度设计值,可直接引用。
见《玻璃幕墙工程技术规范(JGJ 102-2003)》P20§5.2“材料力学性能”。
②如果已知承载力标准值或强度标准值,则需除以材料分项系数K2,得到承载力设计值或强度设计值,举例如下:石材,已知其弯曲强度平均值fgm= 8MPa,则其抗弯强度设计值fg1=fgm/K2=fgm/2.15=3.72(MPa);锚栓,已知其极限抗拉力为50kN,则其抗拉力设计值F=50/K2=50/2=50/2=25(kN)。
幕墙结构计算
幕墙结构计算1、横框计算2、竖框计算3、玻璃计算4、连接计算5、预埋件设计、计算6、焊缝计算一、幕墙横框的计算受力模型:横梁以立柱为支承,按立柱之间的距离作为梁的跨度,梁的支撑条件按简支考虑,其弯距见表5-31。
简支梁内力和挠度表表5-311受力状态:横梁是双向受弯构件,在水平方向由板传来风力、地震力;在竖直的方向由板和横梁自重产生竖向弯距,见图5-14。
横梁双向受弯1、强度M x/γW x+M y/γW y≤f a式中:Mx -- 横梁绕x轴(垂直于幕墙平面方向)的弯距设计值(KN·m);My——横梁截面绕y轴(幕墙平面内方向)幕墙平面内方向的弯距设计值(KN·m);Wx-横梁截面绕x轴(垂直于幕墙平面方向)的截面抵抗矩(mm3)Wy-横梁截面绕y轴(幕墙平面内方向)的截面抵抗矩(mm3)γ-塑性发展系数,可取为1.05;f a-铝型材受拉强度设计值(KN·m2)2M x=1/12q y×B2(B≤H时)M x=1/8q y×B2(B>H时)qy=(1.0×1.4×W k+0.6×1.3×q ey)×B组合系数分项系数W k=βZ·μS·μZ·W O式中:W k-作用在幕墙上的风荷载标准值(KN/m2);βZ-瞬时风压的阵风系数,取2.25;μS-风荷载体型系数,竖直幕墙外表面可按±1.5取用;μZ-风压高度变化系数;应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GBJ9采用。
W O-基本风压(KN/m2),按GBJ9附图中的数值采用;部分城3。
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郑州金水万达中心项目1#、2#楼明框玻璃幕墙设计计算书(一)河南天地装饰工程有限公司2015.04目录1 计算引用的规范、标准及资料 (1)1.1 幕墙设计规范: (1)1.2 建筑设计规范: (1)1.3 铝材规范: (2)1.4 金属板及石材规范: (2)1.5 玻璃规范: (3)1.6 钢材规范: (3)1.7 胶类及密封材料规范: (3)1.8 五金件规范: (4)1.9 相关物理性能等级测试方法: (4)1.10 《建筑结构静力计算手册》(第二版) (5)1.11 土建图纸: (5)2 基本参数 (5)2.1 幕墙所在地区 (5)2.2 地面粗糙度分类等级 (5)2.3 抗震设防 (5)3 幕墙承受荷载计算 (6)3.1 风荷载标准值的计算方法 (6)3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (8)3.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (8)3.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (8)3.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值 (8)3.6 作用效应组合 (8)4 幕墙立柱计算 (9)4.1 立柱型材选材计算 (9)4.2 确定材料的截面参数 (10)4.3 选用立柱型材的截面特性 (11)4.4 立柱的抗弯强度计算 (12)4.5 立柱的挠度计算 (12)4.6 立柱的抗剪计算 (13)5 幕墙横梁计算 (13)5.1 横梁型材选材计算 (14)5.2 确定材料的截面参数 (16)5.3 选用横梁型材的截面特性 (17)5.4 幕墙横梁的抗弯强度计算 (18)5.5 横梁的挠度计算 (18)5.6 横梁的抗剪计算 (19)6 玻璃板块的选用及校核 (20)6.1 玻璃板块荷载计算: (20)6.2 玻璃的强度计算: (21)6.3 玻璃最大挠度校核: (22)7 连接件计算 (23)7.1 横梁及立柱间焊接强度计算 (24)7.2 立柱及主结构连接 (25)8 幕墙埋件计算(化学锚栓) (27)8.1 荷载值计算 (27)8.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (27)8.3 群锚受剪内力计算 (29)8.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算 (29)8.5 基材混凝土的受拉承载力计算 (29)8.6 锚栓钢材受剪破坏承载力计算 (30)8.7 基材混凝土受剪承载力计算 (31)8.8 拉剪复合受力情况下的混凝土承载力计算 (32)9 幕墙转接件强度计算 (32)9.1 受力分析 (33)9.2 转接件的强度计算 (33)10 幕墙焊缝计算 (33)10.1 受力分析 (33)10.2 焊缝特性参数计算 (33)10.3 焊缝校核计算 (34)11 明框玻璃幕墙伸缩及紧固计算 (34)11.1 立柱连接伸缩缝计算 (35)11.2 玻璃镶嵌槽紧固螺钉抗拉强度计算 (35)11.3 玻璃边缘到边框槽底间隙计算 (36)明框玻璃幕墙设计计算书1 计算引用的规范、标准及资料1.1 幕墙设计规范《铝合金结构设计规范》GB50429-2007《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《建筑瓷板装饰工程技术规程》CECS101:98《建筑幕墙》GB/T21086-2007《金属及石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001《小单元建筑幕墙》JG/T216-20071.2 建筑设计规范:《地震震级的规定》GB/T17740-1999《钢结构设计规范》GB50017-2003《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版) 《高处作业吊蓝》GB19155-2003《工程抗震术语标准》JGJ/T97-2011《工程网络计划技术规程》JGJ/T121-99《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》JG160-2004《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2010《建筑防火封堵应用技术规程》CECS154:2003《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《建筑设计防火规范》GB50016-2006《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002《民用建筑设计通则》GB50352-2005《擦窗机》GB19154-2003《钢结构焊接规范》GB50661-2011《钢结构工程施工规范》GB50755-2012《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190-2008 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《天然饰面石材术语》GB/T13890-2008《镀膜玻璃第1部分:阳光控制镀膜玻璃》GB/T18915.1-2013 《镀膜玻璃第2部分:低辐射镀膜玻璃》GB/T18915.2-2013 《防弹玻璃》GB17840-1999《平板玻璃》GB11614-2009《建筑用安全玻璃第3部分:夹层玻璃》GB15763.3-2009 《建筑用安全玻璃第2部分:钢化玻璃》GB15763.2-2005 《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-2009 《半钢化玻璃》GB/T17841-2008 《热弯玻璃》JC/T915-2003《压花玻璃》JC/T511-2002《中空玻璃》GB/T11944-20121.6 钢材规范:《建筑结构用冷弯矩形钢管》JG/T178-2005《不锈钢棒》GB/T1220-2007 《不锈钢冷加工钢棒》GB/T4226-2009 《不锈钢冷轧钢板及钢带》GB/T3280-2007 《不锈钢热轧钢板及钢带》GB/T4237-2007 《不锈钢小直径无缝钢管》GB/T3090-2000 《彩色涂层钢板和钢带》GB/T12754-2006 《低合金钢焊条》GB/T5118-2012 《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008 《建筑幕墙用钢索压管接头》JG/T201-2007《耐候结构钢》GB/T4171-2008 《高碳铬不锈钢丝》YB/T096—1997 《合金结构钢》GB/T3077-1999 《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》GB/T13912-2002 《冷拔异形钢管》GB/T3094-2012 《碳钢焊条》GB/T5117-2012 《碳素结构钢》GB/T700-2006《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912-2008《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274-2007 《优质碳素结构钢》GB/T699-19991.7 胶类及密封材料规范:《丙烯酸酯建筑密封膏》JC484-2006《幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T882-2001《彩色涂层钢板用建筑密封胶》JC/T884-2001《丁基橡胶防水密封胶粘带》JC/T942-2004《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》JC887-2001《工业用橡胶板》GB/T5574-2008 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《十字槽盘头螺钉》GB/T818-2000《铜合金铸件》GB/T13819-1992《锌合金压铸件》GB/T13821-2009《铝合金压铸件》GB/T15114-2009《铸件尺寸公差及机械加工余量》GB/T6414-1999《电动采光排烟窗》JG189-20061.9 相关物理性能等级测试方法:《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T139-2001《玻璃幕墙光学性能》GB/T18091-2000《彩色涂层钢板和钢带试验方法》GB/T13448-2006《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2011版)《建筑防水材料老化试验方法》GB/T18244-2000《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》GB/T15227-2007《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》GB/T18575-2001《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250-2000《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001《金属材料室温拉伸试验方法》GB/T228-20021.10 《建筑结构静力计算手册》(第二版)1.11 土建图纸:2 基本参数2.1 幕墙所在地区郑州地区;2.2 地面粗糙度分类等级幕墙属于外围护构件,按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)A类:指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类:指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;C类:指有密集建筑群的城市市区;D类:指有密集建筑群且房屋较高的城市市区;依照上面分类标准,本工程按C类地形考虑。